水介質電池及其製作方法和救生衣gps定位裝置和警燈裝置的製作方法

2023-07-04 06:17:56

專利名稱：水介質電池及其製作方法和救生衣gps定位裝置和警燈裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及電池，具體涉及一種電池及其製作方法和使用這種電池的救生衣GPS 定位裝置和警燈裝置。
背景技術：
高檔救生衣上一般設有落水呼救警燈裝置，以便使水上遇險者能夠及時被找到並 獲得救援，現有救生衣落水呼救警燈裝置的電源一般採用HYD-1型或其它種類的乾電池供 電，乾電池用作救生衣電源存在很多不足之處一是乾電池怕水浸，如果使用時乾電池的密 封包裝遭到破損，海水或淡水會進入包裝內，導致電池短路或影響電池正常供電，從而影響 落水呼救警燈裝置的正常發光的正常工作，甚至使電量迅速耗盡，使落水呼救警燈裝置由 於無電源供電而失靈，起不到落水呼救警燈作用，導致落水者不能及時被發現並得到救援； 二是乾電池不宜長期儲存，長期儲存會自然放電，需要定期更換乾電池才能在需要使用救 生衣時起到作用；三是造價較高，使用成本也高。

發明內容
本發明的目的是提供一種不怕水浸，密封狀態下可以長期儲存，造價和使用成本 低的水介質電池及其製作方法和使用這種電池的救生衣GPS定位裝置和警燈裝置。
本發明的技術解決方案是 水介質電池，它包括兩塊負極片和一塊正極片，負極片為連接有負電極接線的薄 板狀體，正極片是由兩側的棉紙層和夾在兩棉紙層之間的發電介質層構成的薄板狀體，發 電介質層內沿其層體設有導電網，導電網上連接有正電極接線，兩塊負極片將正極片夾在 中間構成電池芯，電池芯的外部設有帶進水孔的電池外套，正極接線和負極接線分別從電 池外套內引出。
上述水介質電池的製作方法，它包括以下步驟 a、負極片的製作用0. 15 0. 25毫米厚的鎂板，裁成塊狀，並在鎂板上鉚上負電 極接線製成負極片； b、正極片的製作將重量比為92 97% : 3 8%的氯化鉛粉料和維晶維素粉料 攪勻後配成原料粉，將一塊棉紙放入製作好的模具中，將1/3原料粉倒入模具內的棉紙上 刮平，把連接有正電極接線的導電網平鋪在模具內的原料粉上，再倒入餘下2/3的原料粉 並刮平，再用一塊棉紙蓋在刮平的原料粉上，然後用壓塊壓緊，放在100 200噸壓機下壓 壓塊30秒鐘以上，取出壓塊和製作好的壓成薄片狀的正極片； c、電池的製作將做好的一塊正極片夾在兩塊負極片之間，外部用帶孔的塑封膜 封好並將負電極接線和正電極接線引出， 一塊水介質電池製作完成。 使用上述水介質電池的落水呼救救生衣GPS定位裝置，它包括微功耗GPS定位機， 它還包括若干塊上述水介質電池，各救生衣用水介質電池串連構成電源，微功耗GPS定位
4機的電源正負接線與電源的正負極接線分別相連。 使用上述水介質電池的救生衣警燈裝置，它包括閃光電路，它還包括升穩壓電路、 閃光控制電路和電源電路，電源電路由一塊上述水介質電池構成，升穩壓電路的正負輸入 端分別與電源電路的正負輸出端相連，升穩壓電路的正負輸出端分別與閃光控制電路的正 負輸入端相連，閃光控制電路的正負輸出端分別與閃光電路的正輸入端和負輸入端相連。
本發明的技術效果是水介質電池具有不怕水浸，可以長期儲存，造價和使用成本 低的優點，電池內浸入水即可以發出電能作為電池使用，它發電穩定，電池密封不與水接觸 可以長期永久性保存，一塊水介質電池通過升穩壓電路即可驅動警燈裝置工作，若干塊水 介質電池相串聯後驅動微功耗GPS定位裝置工作。


圖1為本發明水介質電池實施例剖視圖； 圖2為本發明水介質電池正極片製作模具結構示意圖； 圖3為本發明GPS定位裝置結構示意圖； 圖4為本發明警燈裝置實施例結構框圖； 圖5為本發明警燈裝置實施例電路原理圖； 圖6為本發明GPS定位裝置和警燈裝置電池盒結構立體局剖圖。
具體實施例方式
水介質電池，如圖1、圖2所示，它包括兩塊負極片1和一塊正極片2，負極片1為 連接有負電極接線11的薄板狀體，正極片2是由兩側的棉紙層21和夾在兩棉紙層21之間 的發電介質層22構成的薄板狀體，發電介質層22內沿其層體設有導電網23，導電網23上 連接有正電極接線24，兩塊負極片l將正極片2夾在中間構成電池芯，電池芯的外部設有帶 進水孔31的電池外套3，正極接線24和負極接線11分別從電池外套3內引出。
負極片1為方形薄板狀體，負電極接線11鉚在負極片1的一個角上。正極片2為 方形薄板狀體。導電網23為銅網。電池外套3為帶有進水孔31的塑封膜。
上述水介質電池的製作方法，它包括以下步驟 a、負極片的製作用O. 2毫米厚的鎂板，裁成3. 6X4. 3平方釐米的小塊，並在鎂板 上鉚上負電極接線製成負極片； b、正極片的製作將重量比為95X : 5%氯化鉛粉料和維晶維素粉料攪勻 後配成重量為8 12克的原料粉，將3X4平方釐米的一塊棉紙放入製作好的尺寸為 3. 6X4. 3X 1. 5立方釐米的模具中，將1/3原料粉倒入模具內的棉紙上刮平，把連接有正電 極接線的3. 2 X 4. 1平方釐米的導電網平鋪在模具內的原料粉上，再倒入餘下2/3的原料粉 並刮平，再用一塊棉紙蓋在刮平的原料粉上，然後用壓塊壓緊，放在100噸壓機下壓壓塊30 秒鐘，取出壓塊和製作好的壓成薄片狀的正極片，將正極片用耐鹼棉紙包一層後放入封閉 容器中待用； c、電池的製作將做好的一塊正極片夾在兩塊負極片之間，外部用帶孔的塑封膜 封好並將負電極接線和正電極接線引出， 一塊水介質電池製作完成。 使用上述水介質電池的救生衣GPS定位裝置，如圖3所示，它包括微功耗GPS定位
5機4，它還包括若干塊上述水介質電池5，各塊水介質電池5相串連構成電池組電源，微功耗 GPS定位機4的電源正負接線與電池組電源的正負極接線分別相連。 使用上述水介質電池的救生衣警燈裝置，如圖4、圖5所示，它包括閃光電路6和 電源電路7，它還包括升穩壓電路8和閃光控制電路9，電源電路7由一塊上述水介質電池 5構成，升穩壓電路8的正負輸入端分別與電源電路7的正負輸出端相連，升穩壓電路8的 正負輸出端分別與閃光控制電路9的正負輸入端相連，閃光控制電路9的正負輸出端分別 與閃光電路6的正負輸入端相連。 升穩壓電路8由微功耗直流變換器IC、電感Ll、二極體Dl和電容Cl相連接構成， 微功耗直流變換器IC的1腳與電感L1的一端相連構成正輸入端，微功耗直流變換器IC的 2腳與二極體Dl的負極和電容Cl的正極相連構成正輸出端，微功耗直流變換器IC的4腳 與電容C1的負極相連構成負輸入端和負輸出端，微功耗直流變換器IC的5腳與電容C1的 正極和電感L1的另一端相連。 微功耗直流變換器IC為NCP1402系列微功耗直流變換器。電感Ll的電感量為 47iiH。 二極體D1型號為1N5817R。電容Cl的容量為100 y F。 閃光控制電路9由三極體Ql、三極體Q2、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電容C2和電容 C3相連接構成，三極體Q1的發射極和三極體Q2的發射極相連構成負輸入端，電阻R1、電阻 R2和電阻R3的一端分別相連構成正輸入端和正輸出端，電阻Rl的另一端、電容C2的負極 和三極體Ql的集電極相連，電阻R2的另一端、電容C2的正極和三極體Q2的基極相連，電 阻R3的另一端、電容C3的正極和三極體Ql的基極相連，電容C3的負極和三極體Q2的集 電極相連構成負輸出端。 三極體Q1和三極體Q2的型號均為9014。電阻R1的電阻為2K。電阻R2的電阻 為IOK。電阻R3的電阻為10K。電容C2的容量為100iiF。電容C3的容量為100 y F。
閃光電路6由發光二極體D2、D3、D4、D5相連接構成，發光二極體D2、D3、D4、D5的 正極相連構成正輸入端，發光二極體D2、 D3、 D4、 D5的負極相連構成負輸入端。
本發明的水介質電池可以長期保存，不怕水侵，造價低，發電穩定，一塊電池的電 壓可以達到1. 1伏，一塊電池通過升穩壓電路和閃光控制電路可以使由5支發光二極體構 成的閃光電路的發光二極體發出閃光警燈信號，將4塊電池串聯組成一個電壓為4.4伏、電 流為500毫安的電池組，可以驅動微功耗GPS定位裝置連續工作10小時，使救生衣有準確 定位和報警功能，對每一個落水者能準確施救，塊省營救時間。 落水呼救警燈裝置安裝在救生衣肩部，每分鐘閃光50 60次，發光強度不小於
0. 75cd，發光時間大於8小時，入水使用時拉開電池盒底部的橡皮頭，燈即開始發光，適用
於海船、江船，為了減少電池在水中的短路而出現的電能損失現象，使用一塊電池通過升穩
壓電路即可驅動警燈裝置，而且此電路有穩壓功能，能夠保證閃燈的正常工作。 微功耗GPS定位裝置和警燈裝置均安裝在救生衣上，水介質電池存放在如圖6所
示的密封的電池盒10內與空氣隔斷，為防止水介質電池與空氣中的水份反應，電池盒10的
上部和下部設有的排氣孔101和進水孔102平時封閉，人員落水時排氣孔101和進水孔102
可以自動或人為打開，電池盒io上部排氣下部進水，水介質電池即可浸入水中發出電能驅
動GPS定位裝置和警燈裝置工作，達到準確定位和警示作用，以使水上遇險者能夠被及時 找到並獲得救援，達到預期的效果。
權利要求
水介質電池，其特徵在於它包括兩塊負極片(1)和一塊正極片(2)，負極片(1)為連接有負電極接線(11)的薄板狀體，正極片(2)是由兩側的棉紙層(21)和夾在兩棉紙層(21)之間的發電介質層(22)構成的薄板狀體，發電介質層(22)內沿其層體設有導電網(23)，導電網(23)上連接有正電極接線(24)，兩塊負極片(1)將正極片(2)夾在中間構成電池芯，電池芯的外部設有帶進水孔(31)的電池外套(3)，正極接線(24)和負極接線(11)分別從電池外套(3)內引出。
2. 如權利要求l所述的水介質電池，其特徵在於所述負極片(1)為方形薄板狀體，負電 極接線(11)鉚在負極片(1)的一個角上。
3. 如權利要求l所述的水介質電池，其特徵在於所述正極片(2)為方形薄板狀體。
4. 如權利要求l所述的水介質電池，其特徵在於所述電池外套(3)為帶有進水孔(31) 的塑封膜。
5. 如權利要求1所述的水介質電池的製作方法，其特徵在於它包括以下步驟a、 負極片的製作用0. 15 0. 25毫米厚的鎂板，裁成塊狀，並在鎂板上鉚上負電極接 線製成負極片；b、 正極片的製作將重量比為92 97X : 3 8%的氯化鉛粉料和維晶維素粉料攪 勻後配成原料粉，將一塊棉紙放入製作好的模具中，將1/3原料粉倒入模具內的棉紙上刮 平，把連接有正電極接線的導電網平鋪在模具內的原料粉上，再倒入餘下2/3的原料粉並 刮平，再用一塊棉紙蓋在刮平的原料粉上，然後用壓塊壓緊，放在100 200噸壓機下壓壓 塊30秒鐘以上，取出壓塊和製作好的壓成薄片狀的正極片；c、 電池的製作將做好的一塊正極片夾在兩塊負極片之間，外部用帶孔的塑封膜封好 並將負電極接線和正電極接線引出， 一塊水介質電池製作完成。
6. 使用權利要求1所述的水介質電池的救生衣GPS定位裝置，它包括微功耗GPS定位 機(4)，其特徵在於它還包括若干塊權利要求l所述的水介質電池(5)，各塊水介質電池 (5)相串連構成電池組電源，微功耗GPS定位機(4)的電源正負輸入端分別與電池組電源的 正負輸出端相連。
7. 使用權利要求l所述的水介質電池的救生衣警燈裝置，它包括閃光電路(6)和電源 電路(7)，其特徵在於它還包括升穩壓電路(8)和閃光控制電路(9)，電源電路(7)由一塊 權利要求l所述的水介質電池(5)構成，升穩壓電路(8)的正負輸入端分別與電源電路(7) 的正負輸出端相連，升穩壓電路(8)的正負輸出端分別與閃光控制電路(9)的正負輸入端 相連，閃光控制電路(9)的正負輸出端分別與閃光電路(6)的正負輸入端相連。
8. 如權利要求7所述的救生衣警燈裝置，其特徵在於所述升穩壓電路(8)由微功耗直 流變換器IC、電感Ll、二極體Dl和電容Cl相連接構成，微功耗直流變換器IC的1腳與電 感L1的一端相連構成正輸入端，微功耗直流變換器IC的2腳與二極體D1的負極和電容C1 的正極相連構成正輸出端，微功耗直流變換器IC的4腳與電容Cl的負極相連構成負輸入 端和負輸出端，微功耗直流變換器IC的5腳與電容Cl的正極和電感Ll的另一端相連。
9. 如權利要求7所述的救生衣警燈裝置，其特徵在於所述閃光控制電路(9)由三極體 Ql、三極體Q2、電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電容C2和電容C3相連接構成，三極體Ql的發射 極和三極體Q2的發射極相連構成負輸入端，電阻Rl、電阻R2和電阻R3的一端分別相連構 成正輸入端和正輸出端，電阻R1的另一端、電容C2的負極和三極體Q1的集電極相連，電阻R2的另一端、電容C2的正極和三極體Q2的基極相連，電阻R3的另一端、電容C3的正極和 三極體Ql的基極相連，電容C3的負極和三極體Q2的集電極相連構成負輸出端。
10.如權利要求7所述的救生衣警燈裝置，其特徵在於所述閃光電路(6)由發光二極 管D2、 D3、 D4、 D5相連接構成，發光二極體D2、 D3、 D4、 D5的正極相連構成正輸入端，發光二 極管D2、D3、D4、D5的負極相連構成負輸入端。
全文摘要
本發明涉及一種電池及其製作方法和救生衣GPS定位裝置和警燈裝置，水介質電池包括兩塊負極片(1)和一塊正極片(2)，兩塊負極片(1)將正極片(2)夾在中間構成電池芯、外部設有電池外套(3)。救生衣GPS定位裝置包括相連接的微功耗GPS定位機(4)和若干塊上述水介質電池(5)。救生衣警燈裝置包括相連接的閃光電路(6)、電源電路(7)、升穩壓電路(8)和閃光控制電路(9)。水介質電池具有不怕水浸，可以長期儲存，造價和使用成本低的優點，電池內浸入水即可以作為電池使用，它發電穩定，電池密封不與水接觸可以長期永久性保存，一節水介質電池通過升穩壓電路即可驅動警燈裝置工作，若干節水介質電池相串聯後驅動GPS定位裝置工作。
文檔編號H05B37/00GK101702438SQ20091007312
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月26日 優先權日2009年10月26日
發明者馬長洪 申請人:黑龍江慧能綠色能源科技開發有限公司